D-π-A型共轭聚合物的合成及其光伏性能

作     者：潘月琴 王潇漾 潘喆 李永玺 李超 陈彧 PAN Yue-qin;WANG Xiao-yang;PAN Zhe;LI Yong-xi;LI Chao;CHEN Yu

作者机构：华东理工大学化学与分子工程学院教育部结构可控先进功能材料及其制备重点实验室上海200237 上海虹口区业余大学上海200080 

基　　金：上海市领军人才计划资助项目 

出 版 物：《功能高分子学报》 (Journal of Functional Polymers)

年 卷 期：2014年第27卷第2期

页      码：129-137页

摘      要：设计合成了3种主链相同、侧基不同的Donor(D)-π-Acceptor(A)型共轭聚合物:聚[(4,8-二辛氧基苯[1,2-b;3,4-b]二噻吩)-(9-(4-氰基苯基)-9H-咔唑)](PBDTCz-CN)、聚[(4,8-二辛氧基苯[1,2-b;3,4-b′]二噻吩)-(9-(4-醛基苯基)-9H-咔唑)](PBDTCz-CHO)和聚[(4,8-二辛氧基苯[1,2-b;3,4-b]二噻吩)-(9-(4-硝基苯基)-9H-咔唑)](PBDTCz-NO_2)。通过调变侧基上的受体基团,比较了氰基、醛基、硝基对聚合物光学和电学性能的影响,讨论了影响聚合物光电转换效率的主要因素。3种聚合物的光学带隙和线性吸收系数依次分别为2.32 eV,152.0 L/(g·cm);2.43 eV,58.5 L/(g·cm)和2.25 eV,85.5 L/(g·cm)。在这些聚合物中,彼此间的最高占据分子轨道(HOMO)能级差距很小,PBDTCz-NO_2的最低未占据分子轨道(LUMO)能级最低(-3.38eV)。在100 W/m^2模拟太阳光的照射下,基于这些聚合物的光伏器件(器件结构:ITO/PEDOT:PSS/Polymer:[70]PCBM(1:2)/Ca/A1)的光电转换效率分别为0.44%(PBDTCz-CN)、0.001 8%(PBDTCz-CHO)和0.23%(PBDTCz-NO_2)。低的光电转换效率主要归因于低的短路电流,而影响短路电流的主要原因有自身吸光性能的限制和弱的π-π堆砌作用。

主 题 词：D-π-A型聚合物 材料合成 聚合物太阳能电池 共轭聚合物 

学科分类：08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.14133/j.cnki.1008-9357.2014.02.017

馆 藏 号：203153467...